- •11.1.2. Уравнения активного многополюсника
- •11.1.3. Системы уравнений пассивных четырехполюсников при синусоидальном воздействии и схемы их соединений.
- •11.2. Схемы замещения пассивного четырехполюсника
- •11.3. Экспериментальное определение параметров четырехполюсника
- •11.4. Входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке
- •11.5. Характеристические параметры четырехполюсника
- •11.5.1. Характеристические сопротивления четырехполюсника
- •11.5.2. Мера передачи четырехполюсника
- •11.5.3. Оценка передаваемой мощности
- •11.6. Уравнения четырехполюсника, записанные через характеристические параметры
- •11.6.1. Связь характеристических параметров четырехполюсника с параметрами в форме a
- •11.6.2. Цепная схема из четырехполюсников
- •11.7. Мостовые схемы четырехполюсников
- •11.8. Передаточные функции четырехполюсника
- •11.8.1. Общие положения
- •11.8.2. Передаточные функции дифференцирующих и интегрирующих цепей
- •11.8.3 Условие передачи сигналов через четырехполюсник без искажений
- •11.8.4. Передаточные функции мостовых четырехполюсников
- •11.10. Четырехполюсники с обратной связью
- •11.11. Активные четырехполюсники
- •11.11.1. Уравнения и схемы замещения автономных четырехполюсников
- •11.11.2. Уравнения и схемы замещения неавтономных четырехполюсников
- •Контрольные вопросы
11.4. Входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке
При определении параметров четырехполюсника были рассмотрены входные сопротивления при холостом ходе и коротком замыкании. Теперь рассмотрим входное сопротивление
|
(11.52) |
|
|
а) |
|
|
б) |
|
Рис. 11.17 |
||
со стороны входных полюсов (рис. 11.17,а) и входное сопротивление
|
(11.53) |
со стороны выходных полюсов при произвольной нагрузке (11.17,б).
Подставив в уравнения (11.52) выражения для напряжения и тока согласно уравнениям в форме A, получим
.
Учитывая, что
,
находим
|
(11.54) |
Поскольку при обратном включении четырехполюсника меняются местами постоянные и , то для входного сопротивления со стороны выхода получаем формулу
|
(11.55) |
На практике представляют интерес формулы для входных сопротивлений, выраженные через сопротивления холостого хода и короткого замыкания. Из выражения (11.54) получаем
.
С учетом формул (11.46) – (11.49) получаем
|
(11.56) |
Аналогично для входного сопротивления со стороны выхода
|
(11.57) |
11.5. Характеристические параметры четырехполюсника
При передаче сигналов через четырехполюсники
в системах связи необходимо, чтобы
сигналы проходили без искажений. Для
этого требуется, чтобы входное
сопротивление четырехполюсника (рис.
11.18) равнялось внутреннему сопротивлению
источника (
),
а входное сопротивление со стороны
выходных зажимов (при закороченных
зажимах генератора) равнялось сопротивление
нагрузки (
).
Другими словами, входные сопротивления
четырехолюсника должны быть согласованы
с сопротивлениями генератора нагрузки.
Режим работы четырехполюсника, в котором
выполнено согласование на выходе
четырехполюсника, называется согласованным
режимом. Если, кроме того, выполнено
согласование на входе четырехполюсника,
то такой режим называют режимом полного
согласования.
|
Рис. 11.18 |
Каждому четырехполюснику соответствуют
вполне определенные значения сопротивлений
и
,
при которых четырехполюсник рабо-тает
в режиме полного согласования. Эти
значения сопротивлений можно рассматривать
как параметры четырехполюсника, которые
называются характеристическими.
11.5.1. Характеристические сопротивления четырехполюсника
Характеристические сопротивления
четырехполюсника
и
– это параметры, удовлетворяющие
следующим условиям:
1) при подключении на выход четырехполюсника
сопротивления нагрузки
входное сопротивление со стороны входных
зажимов (рис. 11.17,а) равно
;
2) при подключении на вход четырехполюсника
сопротивления нагрузки
входное сопротивление со стороны
выходных зажимов (рис. 11.17,б) равно
.
Используя формулы для входных сопротивлений, (11.54) и (11.55) получаем:
|
(11.58) |
|
(11.59) |
Решая уравнения (11.58) и (11.59) совместно, находим:
|
(11.60) |
|
(11.61) |
В частности, для симметричного
четырехполюсника при
получаем
|
(11.62) |
В формулах (11.60) – (11.62) используем значение корня, которое дает положительную действительную часть.
Характеристические сопротивления можно выразить через сопротивления холостого хода и короткого замыкания:
|
(11.63) |
При согласовании четырехполюсников могут возникнуть следующие задачи.
1. По данным параметрам известного четырехполюсника подобрать согласованные сопротивления генератора и нагрузки. Эта задача решается расчетом согласованных сопротивлений по выражениям (11.60) и (11.61).
2. Во второй задаче ставится вопрос о подборе параметров четырехполюсника по известным сопротивлениям генератора и нагрузки. Эта задача решается в разделе 11.6.
